KR100292649B1 - 반송장치, 반송방법, 세정장치 및 세정방법 - Google Patents

반송장치, 반송방법, 세정장치 및 세정방법 Download PDF

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히가시 데쓰로
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
반도체 제조장치
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
웨이퍼등의 피처리체를 반송하는 반송장치에 있어서의 유지장치나, 처리조내의 유지구에 있어서의 유지홈의 형상에 개량을 가함.
3. 발명의 해결방법의 요지
둘레가장자리가 소정의 간격을 두고 배열된 다수개의 피처리체를 유지하도록 상호간에 대향하여 마련된 한쌍의 유지부재와; 유지부재에 의한 피처리체의 유지및 해제를 선택적으로 실행하기 위하여 유지부재를 상호간에 향하여 접근및 분리하도록 선택적으로 구동하기 위한 구동기구와; 피처리체를 처리조내에서 처리하기 위하여 피처리체의 하중이 지지된 상태로 처리조내로 유지부재및 피처리체를 반송하기 위한 반송기구를 포함하여 구성되는 반송장치에 있어서, 유지부재는 피처리체의 둘레 가장자리를 유지하기 위한 다수의 유지홈을 가지며 상호간에 평행하게 배열되는 상부및 하부 유지체를 가지며, 상부유지체의 유지홈의 각각은 개구측에 위치하는 제 1 테이퍼부와 홈바닥측에 위치하며 제 1 테이퍼부로 계속되는 제 2 테이퍼부를 가지며, 제 1 테이퍼부는 제 2 테이퍼부의 개구각보다 큰 개구각을 가지도록 함.
4. 발명의 중요한 용도.
상부 유지체의 유지홈의 단면이 2단계로 테이퍼지도록 형성되어 피처리체의 경사를 방지함.

Description

반송장치, 반송방법, 세정장치및 세정방법
본 발명은, 반송장치, 반송방법, 세정장치및 세정방법에 관한 것이다.
LSI와 같은 반도체디바이스의 제조공정에 있어서는, 반도체웨이퍼 (이하 "웨이퍼"라 약칭함)표면에 형성된 파티클, 유기오염물, 금속불순물등의 오염물을 제거하기 위하여 세정장치가 종래로부터 사용되어 왔다.
특히, 파티클이 효과적으로 제거가능하고 배치처기가 가능하기 때문에 습식 세정장치가 널리 사용되어 왔다.
상술한 방식의 세정장치는, 로우더, 반송장치, 다수개의 처리조및 언로우더를 포함하여 구성된다. 로우더는, 소정매수의 웨이퍼, 예를 들면 25매의 웨이퍼를 담고 있는 웨이퍼카세트를 로딩한다. 반송장치는 로우더에 의하여, 예를 들면 반송될 웨이퍼를 50개씩 로우더에 의하여 로딩된 웨이퍼 카세트로부터 반송한다. 처리조는 반송장치에 의하여 반송된 웨이퍼를 일괄하여 세정하도록 배치된다.
반송장치는 웨이퍼를 각 처리조로 반송할 때 소정매수, 예를 들면 50매의 웨이퍼를 일괄하여 동시에 유지하는 웨이퍼척으로 불리는 유지장치를 가진다. 유지장치는 상호간에 대향하는 한쌍의 유지부재를 가진다. 각 유지부재는 상호간에 평행한 상부및 하부 유지체를 가진다. 유지홈이 유지부재의 각각에 형성된다. 이들 유지홈은 웨이퍼의 둘레가장자리를 유지하며, 하부 유지체의 유지홈은 피처리체 각각의 하중을 지지하여 웨이퍼를 유지하도록 한다. 상부 유지체의 유지홈을 각 웨이퍼의 전도를 방지함과 함께, 웨이퍼 상호간의 간격을 소정의 간격으로 유지하여 정렬상태의 유지를 도모하도록 되어 있다.
이 경우에,둘레가장자리는 어떠한 패턴도 형성되어 있지는 않지만, 유지홈과 접촉하게 되는 각 웨이퍼의 둘레가장자리는 웨이퍼자체에 악영향을 미칠 수 있는 입자의 발생및 손상을 방지하기 위하여 가능한한 적게 되어야 한다. 더우기, 유지체로 웨이퍼의 둘레가장자리를 유지함에 있어서는, 홈의 폭이 넓을수록 웨이퍼가 유지홈에 원활하게 유지될 수 있다. 또한, 점프 드로틀(Jump throttle)이 방지될 수 있다. 이러한 관점에서, 종래에는, 상기 상부 유지체와 하부 유지체의 각 유지홈의 단면형상(홈내벽의 단면형상)은, 각각 대략 V자형상으로 성형되었다.
한편, 웨이퍼가 세정되는 처리조의 각각에는, 반송장치에 의하여 반송된 웨이퍼를 유지하기 위한, 보우트로 불리우는 유지구가 있다. 유지될 웨이퍼를 일괄하여 유지구로 수납하기 위하여, 유지구의 유지홈에 대응하는 다수의 유지홈이 유지구내에 형성된다. 그리고 각 웨이퍼의 둘레 가장자리는 각 웨이퍼가 소정의 유지위치에 유지될 수 있도록 이들 유지홈내로 수직으로 수납된다. 유지체의 상술한 경우와 유사하게, 각 유지홈의 단면형상은 V 자형상으로 형성된다.
그러나, 이와 같이 유지홈의 단면형상을 V 자형상으로 하면, 홈 바닥부를 중심으로 하여 웨이퍼가 그 면방향으로 회동하는 범위도 크게 되어버린다. 다시 말해서, 소위 "놀기"가 증가하게 된다. 결과적으로, 인접한 웨이퍼들이 상호간에 접촉할 가능성이 있게 되며, 파티클이 발생하거나 웨이퍼가 손상된다. 또한, 만약 이들 사이에서 접촉이 발행하지 않은 경우라도 인접한 웨이퍼 사이의 간격이 극히 짧으면, 세정액의 방울이 정렬한 웨이퍼를 웨이퍼척으로 처리조로부터 들어올릴때에, 세정저치액의 표면장력과의 관계로부터, 웨이퍼 상호간의 사이에 세정액방울이 잔류하고, 그 후의 처리에 악영향을 미치는 경우가 있다.
그러나, 예를 들어, 고압의 약액으로 웨이퍼가 세정되는 처리조내에서는, 각 웨이퍼가 세정액내에 침지된 상태로 약액의 비등이 행해지는 경우가 있다. 또한, 웨이퍼나 웨이퍼척을 세정하기 위하여 세정액중에 N2가스의 버블링이 행해지는 경우도 있다. 그러나, 웨이퍼를 지지하고 있는 유지홈의 깊이가 충분하지 않은며, 소위 점프 드로틀이 발생할 가능성이 있다. 다시 말해서, 웨이퍼는 세정시에 N2의 버블링힘이나 세정액의 힘에 의하여 움직이고, 각 웨이퍼의 둘레가장자리가 유지홈으로부터 빠질수 있다.
본 발명의 목적은 웨이퍼등의 피처리체를 반송하는 반송장치에 있어서의 유지장치나, 처리조내의 유지구에 있어서의 유지홈의 형상에 개량을 가하여, 개구가 넓으며 또한 피처리와의 접촉면적을 가능한한 작게 하면서, 정렬상태에 있는 피처리체 상호간의 간격을 적절한 범위내로 규제할 수 있는 반송장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이와 같이 개량된 형상의 유지홈을 이용하여, 반송장치와 유지구와의 사이의 반송에 있어서, 피처리체에 손상을 줄 위험이 없는 범위에서 신속한 반응을 가능하게 하는 신규의 반송방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이들 반송장치나 반송방법을 이용한 세정장치, 세정방법을 제공하여, 점프 드로틀이 없고, 수율이 높으며 양호한 스루풋을 가지는 세정처리를 실현하는 것이다.
제 1 도는 본 발명의 실시형태에 관한 세정장치의 개관을 나타내는 사시도,
제 2 도는 제 1 도의 세정장치에 있어서의 반송장치의 사시도,
제 3 도는 제 2 도의 반송장치에 있어서의 유지부재의 정면도,
제 4 도는 제 3 도의 유지부재의 상부 지지체에 형성된 2단 테이퍼 형상의 유지홈의 단면설명도,
제 5 도는 제 4 도의 유지홈에 웨이퍼의 둘레가장자리부를 유지시킨 상태를 나타낸 설명도,
제 6 도는 이웃한 제 4 도의 유지홈에 유지된 웨이퍼의 앞끝단이 가장 접근한 상태를 나타낸 설명도,
제 7 도는 제 3 도의 유지부재의 하부 지지체에 형성된 V 자형의 유지홈의 단면설명도,
제 8 도는 제 2 도의 야약세정처리조내에 설치된 보트의 정면설명도,
제 9 도는 제 8 도의 보우트의 중앙의 유지부에 있어서의 2단테이퍼 형상의유지홈의 단면설명도,
제 10 도는 유지홈의 하부 테이퍼부를 깊게 한 유지부에 있어서의 2단 테이퍼 형상의 유지홈의 단면설명도,
제 11 도는 제 8 도의 보우트의 양쪽의 유지부에 있어서의 V 자형의 유지홈의 단면설명도,
제 12 도는 약액 세정처리조의 위쪽에서, 제 2 도의 반송장치에 있어서의 웨이퍼척으로 웨이퍼를 유지한 상태를 나타낸 설명도,
제 13 도는 제 2 도의 반송장치에 있어서의 웨이퍼척으로 유지한 웨이퍼를, 약액세정처리조의 보우트의 유지부에 얹어싣는 프로세스를 나타내는 설명도,
제 14 도는 제 13 도의 프로세스에 있어서, 웨이퍼의 아래끝단 둘레가장자리부가 아직 유지홈의 상부 테이퍼부에도 들어있지 않은 때의 요부단면 설명도,
제 15 도는 제 13 도의 프로세스에 있어서, 웨이퍼의 아래끝단 둘레가장 자리부가, 유지홈의 하부 테이퍼부에 들어가지 직전의 상태를 나타내는 요부단면 설명도,
제 16 도는 제 13 도의 프로세스에 있어서, 웨이퍼의 아래끝단 둘레가장 자리부가 유지홈의 하부 테이퍼부에 들어간 상태를 나타내는 요부단면 설명도,
제 17 도는 제 13 도의 프로세스에 있어서, 웨이퍼를 보우트에 유지시킨 후 웨이퍼척을 들어올리기 직전의 상태를 나타낸 설명도,
제 18 도는 캐리어내의 웨이퍼를 부딪혀올림 부재에 의하여 부딪혀올리기 전의 상태를 나타내는 설명도,
제 19 도는 제 18도의 부딪혀올림 부재의 유지홈에 적용될 수 있는 2단 테이퍼형상의 유지홈의 단면설명도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 세정장치 2 : 로우더부
3 : 세정장치(세정부) 4 : 언로우더부
5 : 플랫폼 6 : 정렬부
7 : 이송장치 8 : 플랫폼
11, 12, 13 : 반송장치 14, 15, 16 : 웨이퍼척
17 : 지지부재 18 : 구동기구
19 : 반송페이스 21, 28 : 척 세정/건조 처리조
22, 25 : 약액조 23, 24, 26, 27 : 수조
29 : 건조조 31, 41 : 유지부재
32, 42 : 회동축 33 : 프레임
34, 35 : 스테이 36 : 보강바
37 : 하부 유지바 38 : 상부 유지바
39, 39' : 유지홈 39a : 제 1 테이퍼부
39b : 제 2 테이퍼부 39c : 홈바닥
40 : 유지홈 40a : 홈바닥
51 : 보우트 52 : 지지부재
53, 54, 55 : 유지부 56 : 유지홈
56a : 상부 테이퍼부 56b : 하부 테이퍼부
56c : 홈 바닥 57 : 유지홈
81 : 들어올림부재 82 : 개구
83 : 유지홈 83a : 상부 테이퍼부
83b : 하부 테이퍼부 100 : 콘트롤러
본 발명에 따르면: 그의 둘레 가장자리에서 다수개의 피처리체를 유지하도록 상호간에 대향하는 한쌍의 유지부재와; 상기 유지부재에 의한 상기 피처리체의 유지및 해제를 선택적으로 실행하기 위하여 상기 유지부재를 상호간에 향하고 멀어지도록 선택적으로 구동하기 위한 구동기구및; 상기 피처리체를 처리조내에서 처리하기 위하여 상기 처리조내로 유지부재및 피처리체를 반송하기 위한 반송기구를 포함하여 구성되는 반송장치에 있어서, 상기 각 유지부재는 상부및 하부 유지체를 가지고, 상기 각 상부및 하부 유지체는 상기 피처리체의 둘레 가장자리를 유지하기 위한 다수의 유지홈을 가지며, 각 상부유지체의 유지홈의 각각은 유지홈의 개구에 인접하여 위치하는 제 1 테이퍼부및, 유지홈의 바닥에 인접하여 위치하며 상기 제 1 테이퍼부로부터 여장되는 제 2 테이퍼부를 가지며, 상기 유지홈을 양분하는 직선에 의하여, 제 1 각도는 상기 직선과 상기 제 1 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되고, 제 2 각도는 상기 직선과 상기 제 2 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되며, 상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도보다 크게 형성되어, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 제 2 테이퍼부의 개구각보다 큰 개구각을 가지는 것을 특징으로 하는 반송장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면: (a) 제 1 유지요소및 제 2 유지부재를 각각 가지며, 상기 제 1 유지요소는 다수개의 피처리체를 지지하기 위한 다수개의 유지홈을 가지며 또한 상기 제 2 유지요소는 각각 제 1 테이퍼부와 상기 제 1 테이퍼부로부터 연장되는 제 2 테이퍼부를 가지는 다수개의 유지홈을 가지며, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 피처리체의 배열을 유지하도록 유지홈의 개구에 인접하여 위치되며 상기 제 2 테이퍼부는 홈바닥에 인접하여 위치되고, 상기 유지홈을 양분하는 직선에 의하여, 제 1 각도는 상기 직선과 상기 제 1 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되고, 제 2 각도는 상기 직선과 상기 제 2 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되며, 또한 상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도보다 크게 형성됨으로써, 상기 제 2 테이퍼부는 상기 피처리체의 둘레가장자리를 유지하기 위하여 상기 제 1 테이퍼부보다 작은 개구각을 가지는, 한쌍의 유지부재에 의하여 다수개의 피처리체을 유지하는 단계와; (b) 상기 피처리체가 상기 처리조내에서 처리될 수 있도록 제 1 속도로 초기위치로부터 상기 처리조에 대한 제 1 위치까지 상기 유지부재에 의하여 유지된 상기 피처리체를 하강하는 단계및; (c) 상기 피처리체를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 제 1 속도보다는 느린 제 2 속도로 하강하는 단계를 포함하여 구성되는 반송방법이 제공된다.
본 발명의 부가적인 목적및 장점은 이하의 내용에서 기술될 것이지만, 일부는 그 내용으로부터 명백해질 것이며, 본 발명의 실시에 의하여 알 수 있다.
본 발명의 목적및 장점은 첨부된 특허청구의 범위에서 특별히 지적된 구조및 조합의 수단에 의하여 실현되고 얻어질 수 있다.
첨부된 도면은, 본 명세서의 일부를 구성하는 것으로서, 본 발명의 현재의 바람직한 실시예들을 도시하는 것이며, 이하의 바람직한 실시예에 관한 기재내용및 상술한 일반적인 기술내용과 함께, 본 발명의 원리를 설명하는 것이다.
[실시예]
이하, 반도체웨이퍼(이하 "웨이퍼"라 약칭함)의 세정장치에 본 발명이 적용된 예에 대하여 설명한다.
제 1 도에 나타낸 바와 같이, 세정장치 (1)는 3부분, 즉, 캐리어 단위로 피처리웨이퍼를 적재하기 위한 로우더부 (2)와, 웨이퍼가 세정처리되는 세정부 (세정장치:3)및, 캐리어 단위로 처리된 웨이퍼를 부리기 위한 언로우더부 (4)를 포함하여 구성된다.
로우더부 (2)에 있어서는, 플랫폼 (5)및 이송장치 (7)가 마련된다. 소정수, 예를 들면 25매의 웨이퍼를 적재하는 캐리어 C 는 플랫폼 (5)상에 적재및 장착된다. 이송장치 (7)는 장착된 캐리어 C 를 정렬부 (6)로 이송한다. 세정부 (3)에는, 3개의 반송장치 (11), (12)및 (13)가 세정부 (3)의 저면측에 배열된다. 또한, 각각 반송장치 (11), (12)및 (13)에 대응하는 웨이퍼척 (14), (15)및 (16)이 마련된다. 반송장치 (11)의 웨이퍼척 (14)은 2개의 캐리어내의 웨이퍼 수에 상당하는 웨이퍼 (50매)를 정렬부 (6)로부터 유지하여 세정부(후술함)로 반송하도록 구성된다.
또한, 언로우더부 (4)에는, 플랫폼 (5)과 실질적으로 동일한 구성의 플랫폼 (8)과, 정렬부 (6)와 실질적으로 동일한 구성의 정렬부 (도시않됨)및 이송장치 (7)와 실질적으로 동일한 구성의 이송장치 (도시않됨)가 마련된다.
세정부 (3)에는, 척 세정/건조처리조 (21)와, 약액조 (22)와, 수조 (23)및 (24)와, 약액조 (25)와, 수조 (26)및 (27)와, 척 세정/건조 처리조 (28)및 건조조 (29)가 플랫폼 (5)측으로부터 순서대로 배열된다. 척 세정/건조처리조 (21)는 반송장치 (11)의 웨이퍼척 (14)을 세정및 건조하는데 사용된다. 약액조 (22)는 웨이퍼를 유기오염물, 금속불순물및 약액의 사용에 의한 파티클과 같은 불순물로부터 세정하는데 사용된다. 수조 (23)및 (24)는 예를 들어 순수한 물로 약액조 (22)내에서 세정된 웨이퍼를 세척하는데 사용된다. 약액조 (25)는 약액조 (22)내에서 사용된 약액과는 상이한 약액으로 웨이퍼를 세정하는 데 사용된다. 수조 (26)및 (27)는 예를 들면 순수한 물로 약액조 (25)내에서 세정된 웨이퍼를 세척하는데 사용된다. 척세정/건조처리조 (28)는 반송장치 (13)의 웨이퍼척 (16)을 세정및 건조하는데 사용된다. 건조조 (29)는 예를 들면 IPA (이소프로필알콜)로 불순물이 제거되는 웨이퍼를 스팀건조하는데 사용된다. 처리조 (22) 내지 (27)에 있어서, 세정효과를 개선하기 위하여 각 처리조의 바닥부로부터 N2가스의 버블링이 행해지도록 구성되는 경우가 있다. 특히, 약액조 (22)및 (25)는 웨이퍼가 약액내에 침지된 상태에서 약액이 비등되도록 구성된다.
제 2 도는 인접한 처리조 (24, (25)및 (26)의 사이에서 웨이퍼를 반송하도록 구성된 반송장치 (12)를 설명한다. 반송장치 (12)의 웨이퍼척 (15)은 예를 들어 50매의 웨이퍼 W 를 일괄하여 유지하도록 사용되는 한쌍의 우측및 좌측 유지부재 (31)및 (41)를 포함하여 구성된다.
우측및 좌측 유지부재 (31)및 (41)는 대칭으로 형성된다. 또한, 유지부재 (31)및 (41)들은 각각 대응하는 회동축 (32)및 (42)에 의하여 지지된다. 이들 회동축 (32)및 (42)은 반송장치 (12)의 지지부재 (17)에 의하여 지지된다. 지지부재 (17)는 스텝모우터 M1 를 포함하는 구동기구 (18)에 의하여 상부및 하부방향 (Z방향)으로 이동한다. 웨이퍼척 (15) 자체는 지지부재 (17)내에 설치된다. 웨이퍼척 (15)은 스텝모우터 M2 를 포함하는 구동기구에 의하여 전후방향 (Y방향)으로 자유롭게 이동가능하도록 구성된다. 구동기구 (18) 자체는 세정부 (3)의 길이방향 (X 방향)을 따라서 이동이 자유로운 반송베이스 (19: 제 1 도에 도시함)의 상부에 형성된다.
회동축 (32)및 (42)은 지지부재 (17)의 스텝모우터 M2 와 같은 구동부재에 의하여 제 2 도의 화살표로 나타낸 바와 같이 왕복회동운동이 자유롭게 구성되어 있다. 또한, 지지부재 (17) 자체는θ방향으로 미세조정이 가능하다.
웨이퍼척 (15)을 구성하는 한쌍의 우측및 좌측 유지부재 (31)및 (41)도 대칭적으로 형성된다. 예를 들어, 유지부재 (31)는 회동축 (32)에 고정된 프레임 (33)과, 프레임 (33)의 앞뒤끝단부에 수직적으로 형성된 스테이(stay: 34 및 35)와, 보강바 (36)와, 대략 봉형상인 하부 유지바 (37)및, 대략 봉형상인 상부 유지바 (38)를 포함하여 구성된다. 보강바 (36)는 스테이 (34)및 (35) 사이의 대략 상부에 뻗어있다. 하부 유지바 (37)는 스테이 (34)및 (35)의 하부끝단 사이에 뻗어있다. 상부 유지바 (38)는 하부 유지바 (37)의 상부에 평행하게 뻗어있다. 스테이 (34)및 (35)는 하부끝단부에 내부로 경사져 있다.
제 4 도에서 나타낸 유지 홈 (39)들은 소정의 간격으로 상부 유지바 (38)의 표면상에 형성된다. 예를 들어, 8인치 웨이퍼의 지지에 있어서는, 50매의 웨이퍼들이 6.35 mm 의 간격을 가지도록 형성된다. 홈 (39)의 단면형상은 2단계로 테이퍼지게끔 형성된다. 홈 (39)은 입구측에 위치된 제 1 테이퍼부 (39a)와 홈 바닥 (39c)에 위치된 제 2 테이퍼부 (39b)로 형성된다. 제 1 테이퍼부 (39a)의 개구각은 50°내지 70°이다.
예를 들어, 8인치 웨이퍼의 지지에 있어서는, 개구각은 60°±4°이다. 다시말해서, 홈바닥 (39c)둘레의 한쪽의 개구각θ1의 개구각은 30°±2°이다. 또한, 제 2 테이퍼부 (39b)의 개구각은 20°내지 40°이다. 예를 들어, 8인치웨이퍼의 지지에 있어서는, 개구각이 30°±4°이다. 다시 말해서, 홈바닥 (39c)둘레의 한쪽의 개구각θ2의 개구각은 15°±2°로 설정된다.
상기 실시예에 있어서, 홈바닥 (39c)의 단면은 원호형으로 형성된다. 또한, 홈바닥 (39c)의 원호반경은 0.3 내지 0.8 mm 로 설정되며, 예를 들어, 0.5mm ±0.2 mm 이다. 또한, 제 4 도에서 나타낸 바와 같이, 유지홈 (39)의 깊이에 관하여는, 제 1 테이퍼부 (39a)의 깊이 L1 는 3mm 로 설정되며, 제 2 테이퍼부 (39b)의 깊이 L2 도 3mm 로 설정되며, 유지홈의 전체 깊이는 6 mm 이다. 제 1 테이퍼부 (39a)의 깊이 L1 및 제 2 테이퍼부 (39b)의 깊이 L2 는 웨이퍼 크기에 맞도록 적절한 범위로 임의로 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기와 같이 설정된 유지홈 (39)에 있어서는, 만약 만약 웨이퍼 W 가 유지홈 (39)내에 유지되어 있고, 8인치 웨이퍼 W 의 둘레 모서리와 유지홈 (39)의 홈바닥 (39c) 사이의 간격이 제 5 도에서 나타낸 바와 같이 약 1 mm 로 설정되면, 웨이퍼 W 의 좌우의 회동이 제 2 테이퍼부 (39b)에 의하여 규제된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 제 2 테이퍼부 (39b)의 개구각이 28°로 설정된다. 그 때문에, 제 6 도에서 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 W 및 다른 인접한 유지홈 (39')에 의하여 유지된 다른 웨이퍼 W' 사이의 최단간격 D 이 2mm 로 된다. 최단간격 D 은 홈바닥 (39c)주위의 한측면의 개구각 ??1 과 유지홈 (39) 사이의 간격에 따라서 1 내지 3 mm 의 범위에서 임의로 선택될 수 있다.
또한, 하부 유지바 (37)의 표면상에는, 유지될 웨이퍼 W 의 하중을 직접 받을 수 있도록 유지홈 (39)과 동일한 수및 동일피치의 유지홈 (40)이 형성된다. 제 7 도에서 나타낸 바와 같이, 유지홈 (40)이 단면은 V 자형상으로 형성되며, 개구각은 50°내지 70°로 설정된다. 다시 말해서, 홈바닥 (40c) 주위의 한측의 개구각θ3는 25°내지 35°로 설정된다. 또한, 유지홈 (40)의 깊이 L1 는 4mm, 또한 홈바닥 (40a)의 원호반경은 0.3 내지 0.8 mm 로 설정된다. 상술한 구조의 유지부재 (31)에 대향하는 다른 유지부재 (41)는 유지홈 (39)이 형성된 상부유지바 (48)및 유지홈 (40)이 형성된 하부유지바 (47)를 가진다. 유지부재 (31)및 (41)는 각각 회동축 (32)및 (42)에 의하여 개방 및 폐쇄된다. 웨이퍼 W 의 하부 둘레모서리는 대향하는 하부 유지바 (37)및 (47)에 의하여 유지되며, 그에 의하여 웨이퍼 W 의 하중을 지지한다. 동시에, 웨이퍼의 측면 모서리는 대향하는 상부 유지바 (38)및 (48)에 의하여 지지되며, 그에 의하여 웨이퍼 W 의 경사짐을 방지한다.
보다 상세하게는, 만약 웨이퍼의 하중이 하부유지바 (37)및 하부유지바(47)의 유지홈 (40)에 의하여 웨이퍼의 모서리부분이 지지된다면, 웨이퍼 W 의 다른 둘레모서리가 유지홈 (39)및 상부 유지바 (38)내의 제 2 테이퍼부 (39b)에 삽입되고, 그에 의하여 웨이퍼 W 의 둘레 모서리가 지지된다. 다시 말해서, 만약 웨이퍼 W 의 다른 둘레 모서리가 제 2 테이퍼부 (39b)에 삽입되지 않으면, 웨이퍼 W 의 둘레모서리는 하부 유지바 (47)의 유지홈 (40)과 하부유지바 (37)에 의하여 지지되지 않는다.
기타 반송장치 (11)및 (13)과, 이들의 웨이퍼 척 (14)및 (16)은 반송장치 (12)및 그의 웨이퍼척 (15)와 동일한 구성을 가진다.
각 세정처리조의 각 바닥부에는, 제 8 도에서 나타낸 바와 같이 처리조내에 웨이퍼 W 를 유지하기 위한 유지구로서 기능하는 보우트 (51)가 마련된다. 보우트 (51)는 지지부재 (52)를 가진다. 그리고, 지지부재 (52)에 의하여 지지된 유지부 (53), (54)및 (55)가 지지부재 (52)의 하부에 마련된다.
이들 유지부 (53), (54)및 (55)의 중앙에 위치하는 유지부 (54)의 표면에는, 상부 유지바 (38)의 유지홈 (39)과 동일한 피치를 가지는 50개의 유지홈 (56)이 형성된다. 이들 유지홈 (56)들은 웨이퍼 W 의 경사를 방지하도록 형성된다. 제 9 도에 나타낸 바와 같이, 각 홈 (56)의 단면형상은 2단계 테이퍼면으로 형성된다. 각 홈 (56)은 홈바닥 (56c)에 위치한 하부 테이퍼부 (56b)및 개구측에 위치된 상부 테이퍼부 (56a)로 구성된다. 상부 테이퍼부 (56a)의 개구각은 50°내지 70°이다. 다시 말해서, 홈바닥 (56c) 주위의 한쪽의 개구각θ4은 25°내지 35°로 설정된다. 그리고, 하부 테이퍼부 (56b)의 개구각은 10°내지 20°이다. 다시 말해서, 홈바닥 (56c) 주위의 한쪽의 개구각θ5은 5°내지 10°로 설정된다.
제 9 도에서 나타낸 바와 같이, 이들 유지홈 (56)의 각각의 깊이에 관해서는, 상부 테이퍼부 (56a)의 깊이 L5 는 3mm 로 설정되고, 하부 테이퍼부 (56b)의 깊이 L6 또하 3mm로 설정도며, 유지홈 (56)의 전체 깊이는 6mm 로 설정된다. 웨이퍼 (15)의 상부 유지바 (38)의 유지홈 (39)의 경우와 유사하게, 유지된 웨이퍼 W 의 인접한 최상부 끝단 사이의 최단간격 D 은 2 mm 이다.
물론, 하부 테이퍼부 (56b)의 깊이 L4 와 상부 테이퍼부 (56a)의 깊이 L5 를 적절히 변경하는 것도 물론 가능하다. 제 10 도에 나타낸 예에 있어서는, 하부 테이퍼부 (56b)의 깊이 L4 에 대한 상부 테이퍼부 (56a)의 깊이 L5 의 비는 3:5 이다. 이 경우에, 제 9 도의 예에서와 유사하게, 상부 테이퍼부 (56a)의 개구각은 50°내지 70°이다. 다시 말해서, 한쪽의 개구각θ4은 25°내지 35°로 설정된다. 그리고, 하부테이퍼부 (56b)의 개구각은 10°내지 20°이다. 다시 말해서, 한쪽의 개구각θ5은 5°내지 10°이다.
유지부 (53),(54) 및 (55) 중에서, 유지부 (54)의 양쪽에 위치된 유지부 (53)및 (55)는 좌우대칭으로 형성된다. 각 유지부 (53)및 (55)의 각각의 표면상에는, 유지홈 (56)과 동일한 피치를 가지는 50개의 유지홈 (57)이 형성된다. 이들 유지홈 (57)들은 웨이퍼 W 의 부하를 직접 지지하도록 형성된다. 제 11 도에서 나타낸 바와 같이, 유지홈 (57)의 단면은 V 자 형상이며, 개구각은 60°이다. 다시 말해서, 홈바닥 (57c) 주위의 한쪽의 개구각θ6을 10°내지 20°로 설정하는 것이 가능하다. 또한, 깊이 L6는 3 내지 10 mm 의 범위, 예를 들면 4mm 의 적절한 값으로 설정될 수 있다.
만약 웨이퍼 W 의 하중이 유지부 (53)및 (55)의 각각의 유지홈 (57)에 의하여 웨이퍼 W 의 둘레모서리에서 지지된다면, 웨이퍼 W 의 다른 둘레모서리가 유지부 (54)의 유지홈 (56)내의 하부 테이퍼부 (56b)로 삽입되며, 그에 의하여 웨이퍼 W 의 둘레모서리가 지지된다. 다시 말해서, 웨이퍼 W 의 다름 모서리가 하부 테이퍼부 (56b)에 지지되지 않았다면, 웨이퍼 W 의 둘레모서리는 유지부 (53)및 (55)의 각각의 유지홈 (57)에 의하여 지지되지 않는다.
다음에, 이하의 내용은 상술한 구조의 세정장치 (1)를 사용한 웨이퍼 W 의 세정처리의 예를 설명한다.
예들 들어, 피처리웨이퍼를 담고 있는 캐리어 C 가 반송로보트 (도시않됨)에 의하여 로우더부 (2)상에 장착되면, 캐리어 C 는 웨이퍼의 오리엔테이션 플랫의 정렬이 종료된 후에 정렬부 (6)로 반송된다. 그리고, 정렬부 (6)상에 장착된 들어올릴는 기구 (도시않됨)에 의하여 캐리어 C 로부터 웨이퍼 W 만이 들어올려진다. 그후, 웨이퍼 W 들은 반송장치 (11)의 웨이퍼 척 (14)에 의하여 일괄적으로 유지되며, 약액조 (22)및 수조 (23)의 순으로 침지된다. 그리고, 수조 (23)의 웨이퍼 W 들이 반송장치 (11)에 웨이퍼척 (15)에 의하여 일괄적으로 유지되고, 수조 (24), 약액조 (25)및 수조 (26)의 순으로 침지된다. 계속하여, 웨이퍼척 (15)에 의하여 유지된 웨이퍼 W 들이 수조 (27), 약액조 (28)및 수조 (29)의 순으로 침지된다. 그에 의하여 소정의 세정처리가 웨이퍼 W 에 마련된다.
각 처리조에 웨이퍼 W 를 침지함에 있어서, 웨이퍼척에 의하여 유지된 웨이퍼 W 는 각 처리조내에 형성된 보우트상에 장착된다. 예를 들어, 웨이퍼척 (15)에 의하여 유지된 웨이퍼 W 가 약액조 (25)내에 마련된 보우트 (51)상에 장착되고 반송되는 처리에 근거하여, 이하 설명한다.
제 12 도에서 나타낸 바와 같이, 웨이퍼척 (15)은 X 방향을 따라서 약액조 (25)의 소정위치의 상부로 먼저 올려지고, Z 방향을 따라서 아래로 내려간다. 이경우에, 웨이퍼척 (15)의 이동(상승)속도는 상대적으로 고속 (예를 들면, 최대 400mm/sec)으로 설정된다.
만약, 웨이퍼 W 를 유지하는 하부끝단부가 처리조 (25)의 약액내에 침지되기 시작하면, 이동속도는 상대적 중간속도로 감소되고 (예를 들면, 300mm/sec), 따라서 웨이퍼척 (15)은 웨이퍼와 함께 소정의 정지점으로 내려간다 [상술한 중간치(속도)는, 웨이퍼 W 의 하부 모서리가 후술하는 바와 같이 하부 테이퍼부 (56b)로 들어간 후에 웨이퍼척 (15)의 이동속도보다는 상대적으로 고속이다]. 웨이퍼척 (15)의 정지타이밍은 제 13A 도에서 나타낸 바와 같이, 유지된 웨이퍼 W 의 중앙 P 과 보우트 (51)에 의하여 유지된 웨이퍼 W 의 중앙 PO 사이의 차이 d1 에 근거하여 설정될 수 있다.
상술한 실시예에서, 웨이퍼척의 하강속도는, 유지부 (54)의 유지홈 (56) 각각의 상부 테이퍼부 (56a)에 웨이퍼 W 의 하부가장자리가 위치할 때의 시간동안에 유지된다. 또한, 웨이퍼척의 중간 하강속도는 웨이퍼 W 의 하부 둘레 가장자리가 제 15 도에 나타낸 바와 같이 하부 테이퍼부 (56b)로 들어갈때까지 유지된다. 그 후에, 웨이퍼척은 더욱 하강한다. 그리고, 웨이퍼척의 하강속도는 웨이퍼 W 의 하부 둘레 가장자리가 하부 테이퍼부 (56b)로 들어갈 때에 상대적 저속 (약 2mm/sec)으로 바뀐다. 그 후에, 웨이퍼척은 적어도 웨이퍼 W 의 하중이 제 13B 도및 16 도에서 나타낸 바와 같이 유지부 (53)및 (55)의 유지홈 (57)에 의하여 지지될 때까지 상대적 저속으로 하강한다. 웨이퍼척의 이동속도는 이하에서와 같이 설정될 수 있다.
보다 상세하게는, 웨이퍼척의 하강속도는 웨이퍼 W 의 하부 둘레모서리가 하부 테이퍼부 (56b)로 들어갈 때까지 상대적 중간 또는 고속으로 설정된다. 그리고, 웨이처퍽의 하강속도는 하부둘레 모서리가 하부 테이퍼부 (56b)로 들어간 후에 웨이퍼 W 의 하중이 제 16 도에서 나타낸 바와 같이 유지홈 (57)에 의하여 지지될 때까지 상대적 저속으로 설정된다.
상술한 실시예에 있어서, 웨이퍼 W 들은 유지부 (53), (54)및 (55)에 의하여 제 13B 도의 웨이퍼들이 유지된 후에 하강하도록 설정된다. 그리고, 웨이퍼척의 하강속도는, 웨이퍼 W 가 유지부 (53)및 (54)에 의하여 유지된 때에 놓여진 웨이퍼 W 의 중심 Po 보다 3mm 낮은 위치, 즉, 웨이퍼 W 가 웨이퍼척 (15)에 의하여 지지된 때에 놓여진 웨이퍼 W 의 중심이 되는 위치까지 상대적 저속으로 내려오도록 설정된다 (제 13C 도의 d2).
제 13B 도에서 나타낸 바와 같이, 유지홈등의 가공정밀도등의 문제로부터 웨이퍼 W 의 하부 둘레가장자리부가, 유지부 (54)의 유지홈 (56)의 홈바닥 (56c)와 접촉되는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 8 인치웨이퍼의 종류의 둘레모서리의 원호반경은 0.3 mm 이다. 이에 비하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 각 유지홈 (56)의 홈바닥 (56c)의 폭은 그 값보다 크게 형성된다. 이 때문에, 그와 같이 웨이퍼 W 의 하부 둘레모서리가 각 유지홈 (56)의 홈바닥 (56c)과 접촉하더라도, 그와 같은 접촉영역이 상당히 작으며, 접촉에 의한 파티클의 발생이 극도로 제한된다. 또한, 접촉에 의한 손상이 웨이퍼 W 자체에 크게 발휘되지 못한다.
웨이퍼척 (15)의 유지부재가 하강점까지 하강한 후에, 회동축 (32)및 (42)이 스텝모우터 M2 에 희아혀 회동하고, 따라서 유지바 (37)및 (47)의 유지홈 (40)이 제 13D, 13E 및 17 도에서 나타낸 바와 같이 웨이퍼의 둘레 가장자리와 접촉하지 않는 위치까지 유지부재 (31)및 (41)가 열려진다. 이 때, 회동축 (32)및 (42)의 회동속도, 즉 유지부재 (31)및 (41)가 개방될때 요구되는 개방속도는 제 13 C 도의 상태로부터 제 13D 도의 상태로 상대적 저속으로, 또한 제 13D 도의 상태로부터 13E 도의 상태로 상대적 고속으로 설정될 수 있다. 제 13E 도의 상태후에, 웨이퍼척 (15)은 유지부재 (31)및 (41) 사이의 개방각이 유지된 상태로 Z 방향을 따라서 상승한다. 그리고, 유지부배 (31)및 (41)는 약액조 (25)로부터 들어올려진다.
약액조 (25)의 보우트 (51)에 의하여 유지된 웨이퍼 W 는 소정의 약액으로 세정된다. 약액조 (25)내에서는, 세정효과를 제고하기 위하여 용액내에 웨이퍼 W 들이 침지된 채로 약액의 비등이나 N2가스의 버블링이 수행되는 경우가 있다. 그러나, 보우트 (51)에 의하여 유지된 웨이퍼 W 의 상부끝단 사이의 최단간격이 유지부 (54)의 유지홈 (56)의 하부 테이퍼부 (56b)에 의하여 적절히 설정되므로, 세정처리동안 웨이퍼 W 들이 버블링가스의 힘이나 비등된 약액의 흐름에 의하여 진동되는 경우라도, 웨이퍼 W 는 상호간에 접촉하지 않는다. 이로 인하여, 세정처리동안에 웨이퍼 W 의 상호접촉에 의하여 야기되는 파티클의 발생이 방지될 수 있으며, 웨이퍼 W 의 손상도 방지된다.
또한, 각 유지홈 (56b)의 하부 테이퍼부 (56b)의 개구각은 상부 테이퍼부 (56a)의 개구각보다 작다. 이에 의하여, 웨이퍼 W 가 N2가스의 버블링힘아니 비등약액의 힘에 의하여 움직이더라도 유지홈 (56)및 (57)으로부터 웨이퍼 W 의 둘레 모서리가 빠져나오게 되는 소위 점프 드로틀의 발생이 효과적으로 방지될 수 있다. 특히, 제 10 도에서 나타낸 실시예에서는, 하부 테이퍼부 (56b)가 깊게 형성되어 있으므로, 웨이퍼 W 는 유지홈 (56)으로부터 용이하게 빠지지 않으며, 그와 같은 점프 드로틀의 발생이 보다 효과적으로 방지될 수 있다.
웨이퍼 W 의 점프 드로틀의 문제는 유지부 (54)의 각 유지홈 (56)의 하부 테이퍼부 (56b)를 깊게함으로써 해결될 수 있다. 그러나, 만약 하부 테이퍼부 (56b)가 지나치게 깊게 형성되면, 각 웨이퍼 W 의 모서리 절결부 W' 너머로 연장되는 부분 W"이 하부 테이퍼부 (56b)에 바람직하지 않게 삽입된다. 이 경우에, W' 부분은 디바이스가 형서되지 않은 웨이퍼 W 의 둘레 모서리부분이며, W" 부분은 디바이스가 형성된 웨이퍼 W 의 부분이다. 또한, 만약 상부 테이퍼부 (56a)의 깊이 L5 가 하부 테이퍼부 (56b)의 깊이 L4와 비교할 때 너무 짧으면, 웨이퍼 W 가 유지홈 (56)상에 용이하게 장착되지 않는다는 문제가 발생한다. 웨이퍼 W 상의 디바이스 형성부가 하부 테이퍼부 (56b)로 삽입되지 않도록 하기 위하여, 또한 점프 드로틀의 문제를 효과적으로 해결하기 위하여는, 하부 테이퍼부 (56b)의 깊이 L4 에 대한 상부 테이퍼부 (56a)의 깊이 L5 의 비율이 3:5 로 설정되는 것이 최선이다.
세정의 종료후에, 웨이퍼 W 는 약액조 (25)로부터 들어올려지며, 웨이퍼 W 가 보우트 (51)상에 장착되도록 반송될 때의 공정과 완전히 반대공정으로 다음 수조 (26)로 반송된다. 보다 상세하게는, 웨이퍼척 (15)은 웨이퍼척 (15)이 약액조 (25)로 들어갈 때까지 상대적 고속으로 하강한다. 웨이퍼 W 가 약액조 (25)의 약액내에 침지된 후에, 웨이퍼척 (15)의 하강속도는 상대적 중간속도로 바뀐다. 그후에, 웨이퍼척 (15)은 제 13E 도에서 나타낸 위치까지 중간속도로 하강하고 정지된다. 제 13E 도에서 나타낸 상태에서, 회동축 (32)및 (42)이 상대적 고속으로 회전하고, 유지부재 (31)및 (41)는 제 13D 도에서 나타낸 위치로 고속으로 폐쇄된다.
유지부재 (31)및 (41)는 보우트 (51)에 의하여 유지된 각 웨이퍼 W 의 옆끝단 둘레 가장자리가 각 상부 유지바 (37)및 (48)의 유지홈 (39)의 제 2 테이퍼부(39b)로 들어갈 때까지 상대적 고속으로 이동(폐쇄)한다. 옆끝단 둘레 가장자리가 제 13D 도의 위치에 있는 제 2 테이프 (39b)로 들어간 후에, 유지부재 (31)및 (41)는 제 13D 도의 상태로부터 제 13C 도의 상태로 상대적 지속으로 폐쇄된다. 웨이퍼척 (15)의 하강과 유지부재 (31)및 (41)의 폐쇄는 동시에 수행될 수 있다.
유지부재 (31)및 (41)의 폐쇄는 제 13C 도의 위치에서 정지될 수 있다. 그후에, 웨이퍼척 (15)이 상승한다. 이 경우에, 웨이퍼척 (15)의 상승속도는 상대적 저속으로 설정된다. 이 때, 제 13B 도에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 W 의 각각은 둘레가장자리에서 하부 유지바 (37)의 유지홈 (40)에 의하여 지지되며, 웨이퍼 W 의 둘레가장자리는 제 2 테이퍼부 (39b)로 삽입된다. 웨이퍼 W 가 유지부재 (31)및 (41)에 의하여 유지된 후에, 웨이퍼척은 상대적 저속으로 제 13A 도의 점까지 상승한다. 그 후에, 웨이퍼척은 각 웨이퍼 W 가 약액조 (25)의 약액내에 침지되는 동안 상대적 중간속도로 상승한다. 웨이퍼 W 들이 약액조 (25)로부터 들어올려진 후에, 웨이퍼 W 는 웨이퍼척과 함께 상대적 고속으로 초기위치까지 상승한다. 웨이퍼 W 가 초기위치에 도달하면, 웨이퍼 W 는 다음의 수조 (26)로 반송된다.
상술한 바와 같이, 웨이퍼척 (15)의 유지부재 (31)및 (41)의 이동속도, 즉 상승, 하강, 개방및 폐쇄의 각 속도는 적절히 변화되고, 웨이퍼 W 는 웨이퍼 W 상에 어떠한 손상도 일어나지 않는 범위에서 급속히 반송될 수 있다. 다시 말하면, 보우트 (51)와 웨이퍼척 (15) 사이의 웨이퍼 W 의 수납은 웨이퍼 W 가 손상을 입지않고, 파티클이 발생하지 않는 상태에서 수행된다. 또한, 웨이퍼척 (15)은 웨이퍼 W 를 수납한 후에 상대적 중간속도및 상대적 고속으로 이동하므로, 웨이퍼 W 는 신속하게 안전하게 반송될 수 있다.
상술한 실시예에 있어서는, 다음의 방법이 사용된다.
보다 상세하게는, 웨이퍼의 수납이 완료된 후, 웨이퍼척 (15)이 상대적 중간속도로 웨이퍼와 함께 이동하는 반면, 척 (15)은 약액조 (25)의 약액내에 침지한 채로 있게 된다. 그리고, 웨이퍼척 (15)이 웨이퍼와 함께 상대적 중간속도로 이동한 후에, 웨이퍼척 (15)은 고속으로 웨이퍼와 함께 이동한다.
따라서, 반송속도가 적절히 변화될 수 있으며, 그에 의하여 약액이 웨이퍼상에 튀기는 것을 방지할 수 있으며, 세정장치 (1)가 오염되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 상부 유지바 (37)및 (48)의 각 유지홈 (39)은 2단계로 테이퍼가 형성된다. 웨이퍼가 제 2 테이퍼부 (39b)에 의하여 유지되고 있는 경우에, 인접한 웨이퍼 W 의 상부끝단부 사이의 최단거리는 1 내지 3mm 의 범위, 예를 들면 2mm 로 설정된다. 이 때문에, 약액이 웨이퍼 W 의 표면상에 떨어지더라도, 약액방울은 2개의 인접한 웨이퍼의 사이에 머물러있지 않게 된다. 또한 약액방울이 표면장력의 작용에 의하여 인접한 웨이퍼 사이에 맺혀있지도 않게 된다. 다시 말해서, 약액은 곧바로 아래쪽으로 떨어진다. 이 때문에, 웨이퍼 W 는 오염되지 않으며, 다음의 처리에서도 문제가 발생하지 않는다.
상술한 바와 같이, 웨이퍼척 (15)에 의하여 유지된 인접한 웨이퍼 사이의 간격이 적절히 설정된다. 이 때문에, 인접한 웨이퍼 W 들이 웨이퍼척 (15)에 의하여 반송될 때에도 상호간에 접촉되지 않는다. 또한, 웨이퍼상에 파티클이 발생하지도 않으며, 웨이퍼가 손상되지도 않는다.
속도의 변화점의 판단은 이하의 방법에 의하여 용이하게 수행될 수 있다.
상세하게는, 스텝모우터와 같은 펄스 모우터가 회동축 (32)및 (42)의 회전및 z 방향에서의 웨이퍼척 (15)의 이동을 실현하는 구동원으로서 사용된다. 속도는 소정의 기준 펄스수에 근거하여 변화된다. 다시 말해서, 웨이퍼척 (15)의 이동량은 펄스카운터에 의하여 측정된다. 그리고, 펄스모우터의 속도는 소정수의 펄스가 축적된 때에 바뀌도록 설정된다. 즉, 웨이퍼척 (15) 또는 보우트 (51)가 신규의 것으로 교체되었을 때 축적된 펄스수와 같은 데이타를 얻기 위한 작업이 수행된다. 이 경우에, 작업원은 Z 방향으로 웨이퍼척을 이동하기 위하여 스텝모우터 M1 으로, 또한 회동축 (32)및 (42)를 회동하기 위하여 스텝모우터 M2 로 콘틀롤러(100)를 통하여 구동펄스를 공급한다. 그리고, 작업원은 웨이퍼척의 위치를 육안으로 확인하면서 첫번째부터 세번째까지의 펄스의 수를 콘트롤로에 기록한다. 최초의 펄스수는 웨이퍼의 하부끝단이 초기위치로부터 처리조의 액채내에 침지되기 시작하는 위치까지 고속으로 이동하는데 필요한 신호이다. 두번째 펄스수는 웨이퍼척을 용액의 표면위치로부터 소정의 정지위치까지 중간속도로 이동하는데 필요하다. 세번째 펄스수는 소정의 정지위치로부터 웨이퍼의 하부 둘레가장자리가 하부테이퍼부로 들어가는 위치까지 저속으로 이동하는데 필요하다.
그 후에, 콘트롤러 (100)는 기록된 펄스수에 따라서 웨이퍼척을 고속, 중속 및 저속으로 구동한다. 상술한 바와 같이, 스텝모우터가 웨이퍼척의 이동을 제어하는데 사용되며, 그에 의하여 제 13A 도 내지 13E 도에서 나타낸 웨이퍼척의 미세이동을 제어하는 것이 가능하다.
상술한 세정장치 (1)에 있어서는, 정렬부 (6)내에 마련된 들어올림기구에 의하여 캐리어 C 로부터 웨이퍼만 들어올려지는 처리가 수행된다. 제 18 도에 나타낸 바와 같이, 이러한 종류의 들어올림 기구는 들어올림부재 (81)를 포함한다. 들어올림부재 (81)는 상하로 이동가능하다. 각 들어올림부재 (81)의 표면상에는, 소정수, 예를 들면 25개의 유지홈이 웨이퍼를 유지하기 위하여 형성된다. 웨이퍼 W 를 들어올리기 위하여, 각 들어올림부재 (81)는 캐리어 C의 하부면에 형성된 개구(82)로 삽입되도록 상승한다. 캐리어 C의 웨이퍼 W 는 들어올림부재 (81)의 유지홈에 의하여 유지된다. 이 상태에서, 들어올림부재 (81)가 더욱 상승하고, 따라서 웨이퍼 W 는 캐리어 C 로부터 들어올려진다. 또한, 캐리어 C 가 하강함으로써, 들어올림부재 (81)가 실질적으로 웨이퍼 W 들어올리게 되는 방법도 제안된다.
다른 경우에, 들어올림부재 (81)의 유지홈은 제 19 도에서 나타낸 바와 같이 2단계로 테이퍼지도록 그의 단면이 형성된 유지홈 (83)으로 구성될 수 있다. 유지홈 (83)의 구조에 있어서, 상부 테이터부 (83a)의 개구측에 형성된 개구각은, 홈바닥 (83c)에 위치한 하부 테이터부 (83b)의 개구각보다 크도록 설정된다.
상술한 들어올림 작용에 있어서, 들어올림 운동의 속도는 적절하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 19 도에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼는 캐리어 C 의 웨이퍼 W 의 하부둘레 모서리가 하부테이퍼부 (83b)로 들어갈 때까지 상대적으로 고속으로 들어올려질 수 있다. 그 후에, 웨이퍼 W 는 최소한 웨이퍼 W 의 하부가장자리가 유지홈 (83)에 의하여 지지될 때까지 상대적 저속으로 들어올려질 수 있다.
들어올림운동의 속도를 바꿈으로써, 웨이퍼 W 의 하부 둘레모서리와 유지홈 (83)의 내벽과의 접촉에 의하여 야기되는 손상및, 파티클의 발생이 규제되며, 웨이퍼 W 가 신속히 들어올려질 수 있다.
또한, 웨이퍼 W 가 처리조의 보우트 (51)로부터 웨이퍼척 (15)상에 장착되는 경우와 유사하게, 장착속도는 웨이퍼척 (14)상의 들어올려진 웨이퍼 W 를 장착하는 데에도 변화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성에 따르면, 상부 유지체의 유지홈의 단면이 2단계로 테이퍼지도록 형성되어 피처리체의 경사를 방지한다. 이 때문에, 피처리체가 원활히 수납가능하다. 또한, 피처리체의 수납후에, 피처리체의 각 둘레모서리가 개구각이 작은 제 2 테이퍼부로 들어가기 때문에, 인접한 피처리체 사이의 간격이 적절히 유지된다. 따라서, 인접한 피처리체 사이의 접촉이 방지될 수 있으며, 피처리체가 다른 부분상에 원활히 장착될 수 있다.
또한, 반송기구의 유지부재의 이동속도는 상황에 따라서 설정된다. 이 때문에, 피처리체는 파티클의 발생이 방지되고 피처리체 자체가 손상되지 않는 범위내에서 신속하게 반송될 수 있다. 그에 의하여, 수율및 스루풋이 개선될 수 있다. 그러한 장점에 부가하여, 인접한 피처리체사이의 간극이 적절히 유지될 수 있으며, 인접한 피처리체 사이의 접촉이 방지될 수 있으며, 피처리체가 다른 부분에 원활히 장착될 수 있다.
또한, 유지구의 유지홈의 하부 테이퍼부가 깊게 형성되어 있으므로, 유지구에 의하여 유지된피처리체가 떨어지는 가능성이 없게 되며, 소위 드로틀 점프의 문제가 해결될 수 있다.
또한, 콘테이너 부재로부터 피처리물을 들어올림에 있어, 피처리체의 신속하고 안전한 들어올림이 가능하다.
부가적인 장점및 변형예를 당업자에게 있어 명백하다. 따라서, 그의 넓은 실시형태에 있어서, 본 발명은 특정한 기재내용, 대표적인 장치 및 도시되고 기술된 범위에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위및 그의 등가물에 의하여 규정되는 바와 같은 일반적인 발명개념의 범위 또는 요지로부터 벗어나지 않고서도 변형이 가능하다.

Claims (22)

  1. 그의 둘레 가장자리에서 다수개의 피처리체를 유지하도록 상호간에 대향하는 한쌍의 유지부재와; 상기 유지부재에 의한 상기 피처리체의 유지및 해제를 선택적으로 수행하기 위하여 상기 유지부재를 상호간에 향하고 멀어지도록 선택적으로 구동하기 위한 구동기구및; 상기 피처리체를 처리조내에서 처리하기 위하여 상기 처리조내로 유지부재및 피처리체를 반송하기 위한 반송기구를 포함하여 구성되는 반송장치에 있어서, 상기 각 유지부재는 상부및 하부 유지체를 가지고, 상기 각 상부및 하부 유지체는 상기 피처리체의 둘레 가장자리를 유지하기 위한 다수의 유지홈을 가지며, 각 상부유지체의 유지홈의 각각은 유지홈의 개구에 인접하여 위치하는 제 1 테이퍼부및, 유지홈의 바닥에 인접하여 위치하며 상기 제 1 테이퍼부로부터 여장되는 제 2 테이퍼부를 가지며, 상기 유지홈을 양분하는 직선에 의하여, 제 1 각도는 상기 직선과 상기 제 1 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되고, 제 2 각도는 상기 직선과 상기 제 2 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되며, 상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도보다 크게 형성되어, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 제 2 테이퍼부의 개구각보다 큰 개구각을 가지는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 유지부재는 상기 구동기구에 부착된 프레임과 상기 프레임의 끝단부로부터 수직으로 연장된 한쌍의 스테이를 포함하며, 상기 상부및 하부 유지체는 상기 스테이들의 하부끝단부에 고정된 한쌍의 봉형상 부재로 형성되어 상기 봉형상 부재가 상기 스테이들의 사이에서 상호간에 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 각도는 25°내지 35°이며, 상기 제 2 각도는 5°내지 20°인 것을 특징으로 하는 반송장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 홈바닥이 상기 제 2 페이퍼부에 인접하게 연장되며, 홈바닥은 0.3 내지 0.8 mm 의 곡률반경을 가지는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 유지체의 상기 유지홈은 V 자 형상의 유지홈이며, 상기 V 자 형상의 유지홈의 측벽사이의 각도가 40°내지 70°의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 반송기구는 상기 피처리체를 제 1 속도로 상기 처리조에 대한 제 1 위치및 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 상기 제 1 위치로부터 상기 처리조에 대한 제 2 위치로 반송하고, 그에 의하여 상기 피처리체를 상기 처리조로 반송하도록 아래쪽으로 이동하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 이동수단은 상기 제 2 속도보다 느린 제 3 속도로 보우트에 인접한 상기 제 2 위치로부터 제 3 위치로 상기 유지부재를 이동하여, 상기 상기 처리조내에 상기 피처리체를 유지하도록 상기 유지부재의 상기 피처리체를 상기 보우트로 반송하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 구동기구는 상기 유지부재가 상기 제 3 위치로 반송되었을 때 상기 유지부재로부터 상기 피처리체가 분리되도록 상기 유지부재를 해제하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 반송기구는 상기 피처리체가 상기 유지부재에 의하여 유지되어 있지 않은 해제상태에 있는 상기 유지부재를 위쪽으로 이동하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  10. (a) 제 1 유지요소및 제 2 유지부재를 각각 가지며, 상기 제 1 유지요소는 다수개의 피처리체를 지지하기 위한 다수개의 유지홈을 가지며 또한 상기 제 2 유지요소는 각각 제 1 테이퍼부와 상기 제 1 테이퍼부로부터 연장되는 제 2 테이퍼부를 가지는 다수개의 유지홈을 가지며, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 피처리체의 배열을 유지하도록 유지홈의 개구에 인접하여 위치되며 상기 제 2 테이퍼부는 홈바닥에 인접하여 위치되고, 상기 유지홈을 양분하는 직선에 의하여, 제 1 각도는 상기 직선과 상기 제 1 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되고, 제 2 각도는 상기 직선과 상기 제 2 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되며, 또한 상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도보다 크게 형성됨으로써, 상기 제 2 테이퍼부는 상기 피처리체의 둘레가장자리를 유지하기 위하여 상기 제 1 테이퍼부보다 작은 개구각을 가지는, 한쌍의 유지부재에 의하여 다수개의 피처리체을 유지하는 단계와; (b) 상기 피처리체가 상기 처리조내에서 처리될 수 있도록 제 1 속도로 초기위치로부터 상기 처리조에 대한 제 1 위치까지 상기 유지부재에 의하여 유지된 상기 피처리체를 하강하는 단계및; (c) 상기 피처리체를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 제 1 속도보다는 느린 제 2 속도로 하강하는 단계를 포함하여 구성되는 반송방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 유지부재를 상기 제 2 위치로부터 보우트에 가까운 제 3 위치로 상기 제 2 속도보다는 느린 제 3 속도로 하강함으로써 상기 유지부재에 의하여 유지된 피처리체가 상기처리조내의 상기 피처리체를 유지하기 위하여 상기 보우트로 반송되는 단계를 더욱 포함하여 구성되는 반송방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 유지부재가 상기 제 3 위치에 있을 때, 상기 유지부재로부터 상기 피처리체를 분리하도록 상기 유지부재를 해제하는 것을 더욱 포함하여 구성되는 반송방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 유지부재들을 피처리체들이 상기 유지부재에 의하여 유지되어 있지 않은 해제상태에서 상승이동하는 것을 더욱 포함하여 구성하는 반송방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 피처리체를 상기 처리조내에서 처리한 후에, 상기 유지부재가 상기 처리조로 들어갈 때까지 상기 유지부재를 상기 제 1 속도로 하강이동하는 것과, 상기 유지부재가 상기 처리조내로 들어간 후에 상기 유지부재를 상기 제 1 속도보다 느린 상기 제 2 속도로 상기 처리조의 상기 제 3 위치로 하강이동하는 것과, 상기 유지부재가 정지한 후에 상기 유지부재에 의하여 피처리체를 유지하는 것과, 상기 유지부재를 제 4 속도로 상기 제 3 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동하고, 상기 유지부재를 제 4 속도보다 빠른 제 5 속도로 상기 제 1 위치로 이동하고, 또한 상기 제 5 속도보다 빠른 제 6 속도로 상기 제 1 위치로부터 상기 초기위치로 이동하는 것을 더욱 포함하여 구성되는 반송방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 각 피처리체를 상기 제 3 위치에서 상기 처리조내에 배치된 보우트의 다수개의 유지홈내로 삽입하는 단계를 더욱 포함하며, 상기 보우트는, 상기 피처리체를 지지하기 위한 다수개의 유지홈을 가지는 적어도 2 개의 제 1 유지구와, 상기 2개의 제 1 유지구의 사이에 위치되며 각각 제 1 테이퍼부 및 제 2 테이퍼부를 가지는 다수개의 유지홈을 가지는 제 2 유지구를 포함하여 구성되며, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 피처리체의 배열을 유지하도록 유지홈으리 개구에 위치하며, 상기 제 2 테이퍼부는 상기 제 1 테이퍼부의 개구각보다 작은 개구각을 가지고 홈 바닥에 인접하여 위치하는 반송방법.
  16. 그의 둘레 가장자리에서 다수개의 피처리체를 유지하도록 상호간에 대향하는 한쌍의 유지부재와; 상기 피처리체의 유지및 해제를 선택적으로 수행하기 위하여 상기 유지부재를 상호간에 향하고 멀어지도록 선택적으로 구동하기 위한 구동기구와; 처리용액으로 채워진 처리조와; 상기 피처리체를 처리조내에서 처리하기 위하여 상기 처리조로 유지부재및 피처리체를 반송하기 위한 반송기구및; 상기 처리조로 반송된 상기 피처리체의 세척처리를 수행하기 위한 세척실행수단을 포함하여 구성되는 반송장치에 있어서, 상기 각 유지부재는 상부및 하부 유지체를 가지며, 상기 각 상부및 하부유지체는 상기 피처리체의 둘레가장자리를 유지하기 위한 다수의 유지홈을 가지며, 상기 상부유지체의 상기 유지홈의 각각은 유지홈의 개구에 인접하여 위치하는 제 1 테이퍼부와 유지홈의 바닥에 인접하여 위치하며 상기 제 1 테이퍼부로부터 여장되는 제 2 테이퍼부를 가지며, 상기 유지홈을 양분하는 직선에 의하여, 제 1 각도는 상기 직선과 상기 제 1 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되고, 제 2 각도는 상기 직선과 상기 제 2 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되며, 상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도보다 크게 형성되어, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 제 2 테이퍼부의 개구각보다 큰 개구각을 가지는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 세척실행수단은 상기 처리조내의 상기 세척액을 흘리기위한 수단을 포함하여 구성되는 반송장치.
  18. (a) 제 1 유지요소및 제 2 유지부재를 각각 가지며, 상기 제 1 유지요소는 다수개의 피처리체를 지지하기 위한 다수개의 유지홈을 가지며 또한 상기 제 2 유지요소는 각각 제 1 테이퍼부와 상기 제 1 테이퍼부로부터 연장되는 제 2 테이퍼부를 가지는 다수개의 유지홈을 가지며, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 피처리체의 배열을 유지하도록 유지홈의 개구에 인접하여 위치되며 상기 제 2 테이퍼부는 유지홈의 바닥에 인접하여 위치되고, 상기 유지홈을 양분하는 직선에 의하여, 제 1 각도는 상기 직선과 상기 제 1 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되고, 제 2 각도는 상기 직선과 상기 제 2 테이퍼부내의 상기 유지홈의 한 측벽의 사이에서 연장되며, 또한 상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도보다 크게 형성됨으로써, 상기 제 2 테이퍼부는 상기 피처리체의 둘레가장자리를 유지하기 위하여 상기 제 1 테이퍼부보다 작은 개구각을 가지는 한쌍의 유지부재에 의하여 다수개의 피처리체을 유지하는 단계와; (b) 상기 유지부재에 의하여 유지된 상기 피처리체를 제 1 속도로 초기위치로부터 상기 처리조의 세척액의 액면에 상당하는 제 1 위치까지 하강이동하는 것과; (c) 상기 피처리체를 제 1 위치로부터 상기 처리조의 제 2 위치로 상기 제 1 속도보다는 느린 제 2 속도로 세척액을 향하여 하강이동하는 것과; (d) 상기 처리조내에 배치된 보우트상에 피처리체를 언로드하기 위한 위치로 상기 제 2 속도보다 느린 제 3 속도로 상기 유지부재를 이동함으로써 상기 유지부재로부터 상기 피처리체를 언로드하는 것 및; (e) 상기 보우트에 의하여 유지된 상기 피처리체를 세척하는 것을 포함하여 구성되는 반송방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 보우트는 피처리체를 지지하기 위한 다수개의 유지홈을 가지는 적어도 2 개의 제 1 유지체와, 상기 2개의 제 1 유지체의 사이에 위치하며 제 1 테이퍼부와 제 2 테이퍼부를 각각 가지는 다수개의 유지홈을 가지는 제 2 유지체를 포함하여 구성되며, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 피처리체의 배열을 유지하도록 유지홈의 개구에 인접하여 위치하며, 상기 제 2 테이퍼부는 상기 제 1 테이퍼부보다 작은 개구각을 가지며 유지홈의 바닥에 인접하여 위치하는 반송방법.
  20. 그의 둘레가장자리에서 다수개의 피처리체를 유지하도록 상호간에 대향하는 한쌍의 유지부재와; 처리용액으로 채워진 처리조와; 상기 처리조내에 상기 다구개의 피처리체을 유지하기 위하여 상기 처리조에 배치된 보우트와; 상기 다수개의 피처리체를 선택적으로 유지및 해제하기 위하여 상기 유지부재를 상호간에 향하고 멀어지도록 선택적으로 구동하기 위한 구동기구와; 상기 보우트내로 상기 다수개의 피처리체를 적재하고 상기 보우트로부터 상기 다수개의 피처리체를 제거하기 위하여 상기 한쌍의 유지부재를 상기 보우트로 향하고 멀어지도록 이동하기 위한 반송기구를 포함하여 구성되는 반송장치에 있어서, 상기 각 보우트및 상기 한쌍의 유지부재중의 적어도 한개는 피처리체를 유지하기 위한 다수개의 유지홈을 포함하며, 상기 유지홈의 각각은 유지홈의 개구에 인접한 제 1 테이퍼부와 유지홈의 바닥에 인접한 제 2 테이퍼부를 가지며, 상기 유지홈을 양분하는 직선에 의하여, 제 1 각도는 상기 직선과 상기 제 1 테이퍼부내의 홈 측벽의 사이에서 연장되고, 제 2 각도는 상기 직선과 상기 제 2 테이퍼부내의 홈 측벽의 사이에서 연장되며, 또한 상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도보다 크게 형성되어, 상기 제 1 테이퍼부는 상기 제 2 테이퍼부의 개구각보다 큰 개구각을 가지는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 한쌍의 유지부재및 상기 보우트의 각각은 상기 제 1 테이퍼부및 제 2 테이퍼부를 가지는 상기 다수개의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 한쌍의 유지부재및 상기 보우트의 각각은 다수개의 홈을 더욱 포함하며, 상기 홈의 각각은 홈의 측벽과 홈을 양분하는 직선 사이의 각도를 가지며, 상기 각도는 홈의 개구로 부터 홈바닥으로의 깊이를 따라서 일정한 것을 특징으로 하는 반송장치.
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